Estacin Regeneradora de Aguas ResidualesViveros de la Villa

REGEN

ERACI

N D

E AGUAS RESID

UALESVIVERO

S DE LA VILLA (M

ADRID

)

En verano el caudal del Manzanares a su pasopor Madrid es inferior a los 100 m3/hora, siendola aportacin de la ERAR Viveros sobre los 8.000 m3/hora, la incorporacin de un proceso de eliminacin de nutrientes por va biolgica y una filtracin por arena para todo el caudal de la planta, garantizan una alta calidad de agua tratada residual cuando se aportaal cauce receptor

190.000 m3/dade capacidad media de tratamiento

1.029.600 hab. de poblacin equivalente

Datos tcnicos de la ERAR

Caudal total de tratamiento

Habitantes equivalentes

Caractersticas del aguaDatos de agua residualDBO5SSN totalP totalDatos de agua tratada Sin reactivosDBO5 8 mg/lSS 4 mg/lN totalP total

Estacin Regeneradora de Aguas Residuales

Viveros de la Villa

Viverosde la Villa(Madrid)

Actualmente el mayor aporte de caudal en el tramo del ro Manzanaresque transcurre por la Villa, casi el nico en el esto, correspondeal de las aguas residuales regeneradas que restituye la Planta Depuradora de Viveros.

El Tratamiento Terciario para la Eliminacin de Nutrientes y Filtracin de la Estacin Regeneradora de Aguas Residuales de Viveros de la Villa, encuadrada dentro del Segundo Plan de Saneamiento Integral de Madrid, hace que esto sea una realidad.

La solucin adoptada para la Ampliacin de la ERAR, ha tenido en cuenta las circunstancias especiales de la zona en la que est ubicada, a escasa distancia del centro de Madrid y donde el terreno adems de ser un bien muy preciado, debe administrarse para que puedan tener cabidaotros usos que son necesarios en la ciudad. Y por otra parte cumplircon los criterios exigentes, tanto en la calidad del caudal de restitucinal ro Manzanares con la puesta en marcha de un tratamiento terciario, como en duplicar la capacidad actual de agua residual a tratar de la Planta.

Bajo estas premisas se ha estudiado la actual planta y teniendo en cuenta el espacio disponible se ha conseguido, pasar de una ocupacinde terrenos de un 40% ms que la actual planta, para garantizarlos baremos de depuracin que se pretenden, a tan solo un 10%,por lo que pueden dedicarse 30.000 m2 de superficie a otras actividades,que en circunstancias normales se hubieran utilizado para el procesode depuracin diseado.

El Terciario de la E.R.A.R. Viveros, es el de mayor capacidad de caudal de agua residual construido en Espaa

190.000 m3/da

1.029.600

325 mg/l300 mg/l

50 mg/l11 mg/l

Con reactivos3 mg/l2 mg/l

< 10 mg/l< 1 mg/l

Localizacin

ESTACIN REGENERADORA DE AGUAS RESIDUALES VIVEROS DE LA VILLA

El Tratamiento Secundario se ubica en los antiguos lechos bacterianos dentro de las instalaciones existentes

El Terciario se acopla a la planta existente ocupando una mnima parte de los viveros de parques y jardines del Ayuntamiento de Madrid

Descripcin de la instalacinClienteAYUNTAMIENTO DE MADRID

ContratistaDRACE

Presupuesto obra10.828.997,41 euros

Plazo de ejecucin21 meses

Director de obraD. Fernando Lpez OrtumIngeniero de Caminos, Canales y Puertos

Jefe de obraD. Alejandro Snchez SagardiaIngeniero Industrial

Asistencia tcnicaVAICO

Ficha tcnica

La Filtracin Terciaria, corresponde a un diseo desarrollado por DRACE,y para la eliminacinde nutrientes por va biolgica se ha utilizadoel proceso A2/O, de cuya patente tiene DRACEla concesin

Canales de medida

Desde la salida de la decantacin primaria actual se realiza una equirreparticin entre las cuatro lneas de biolgico (dos existentes actualmente y dos de ampliacin). Hacialas dos nuevas lneas, parten dos canales aislables por compuerta, que adoptan ensu recorrido, las formas de un canal de medida tipo Parshall de 4 de ancho de garganta.

Reactores biolgicos

Cada una de las dos lneas dispuestas est formada por una cuba de 84,00 x 27,00 m de superficie y 6,40 m de calado til, dividida en cuanto a sistema de funcionamiento, en tres zonas:anaerobia, anxica y xica.

El tratamiento biolgico es el proceso patentado A2/O, una variante del tratamiento convencional de fangos activados, en el que una sucesin de 2 zonas anaerobias, 3 etapas anxicas y 4 etapas xicas, con recirculaciones internas y externas garantizan un efluente con excelentes eliminaciones de nitrgeno y fsforo por va biolgica.

El proceso A2/O logra mediante el uso de selectores, crear las condiciones necesarias para que se desarrollen nicamente ciertos microorganismos capaces de utilizar la energa contenidaen los polifosfatos previamente almacenados, para transportar y almacenar la DBOy asegurar de ese modo su proliferacin.La zona anaerobia del reactor es un selector biolgico para microorganismos capaces de almacenar fsforo permitindoles predominar en el cultivo de fangos al monopolizarel alimento suministrado. Con este proceso se consiguen obtener numerosas ventajas.

Las mejoras ms significativas introducidas en este proyecto se basan en que el A2/O es un proceso biolgico capaz de trabajar a cargas msicas muy altas y de tratar fuertes puntas de contaminacin, enel que no hay que aadir reactivos,con una produccin de fangos menor.

Decantacin secundaria

Est formada por cuatro decantadores de succin de 43 m de dimetro y 4,20 mde calado, para cuyo dimensionamientose ha adoptado la norma alemana ATV, teniendo en cuenta como caudal de diseo el caudal punta de la planta 3,13 m3/sg.El mecanismo decantador es de radio ms un tercio.

Filtracin terciaria

Para el tratamiento terciario del efluentese utiliza el sistema de filtracin Travelling Bridge Filter, siendo los puentes y el funcionamiento automatizado un diseo de DRACE, con capacidad de tratamiento de 2,2 m3/sg. Previamente a la entrada de filtracin se disponen de dos cmaras de mezcla rpida y cuatro cmaras de floculacin, con dosificacin de cloruro frrico y polielectrolito.

La instalacin proyectada se compone de 8 filtros abiertos de manto nico de arena con grava soporte en la parte inferior, de funcionamiento por gravedad a nivel constante, lavados a contracorrientepor agua, con falso fondo inferior equipado con toberas filtrantes, dividido en celdasde funcionamiento independiente.

Este tipo de filtro ofrece las siguientes ventajas:

Requiere una prdida de cargamuy pequea.

El caudal de agua de lavadoes muy reducido.

El lavado de los filtros por agua se realizade forma contnua en las distintas celdasdel filtro, sin tener que dejar el filtro fuerade servicio.

Al utilizarse para el lavado a contracorriente, no se requiere la construccin adicionalde un depsito de agua filtrada parala aportacin de agua de lavado.

Filtro piloto

ESTACIN REGENERADORA DE AGUAS RESIDUALES VIVEROS DE LA VILLA

La fase de ensayos con la Planta Piloto de Filtracin,determin el diseo final del Terciario con capacidad para tratar 200.000 m3/da de agua residual con resultados por debajo de los 5 mg/l de DBO5 y de slidos en suspensin

Para determinar el diseo definitivo del tratamiento terciario de la E.R.A.R. Viveros, se construy un filtro piloto en la propia planta, que permita trabajar con varias variables como el espesor de la capa filtrante, la talla efectiva del grano de arena, la velocidad de filtracin, el tiempo de duracin del ciclo de lavado y el nmero de lavados diarios. El agua residual utilizada para fijar los parmetros del estudio fue la salida del secundario, con su variabilidad lgica segn las pocas, lluvias, temperaturas, etc..

El filtro piloto bsicamente consiste en dos cuerpos tubulares de PVC-GLAS de 160 mm comunicados. El ms alto es el de alimentacin de agua residual y en l su ubica la capa filtrante a una determinada cota.

El tubo de salida de agua filtrada marca la cota de vertido y en la interconexin se ejecutan mediante una T las operaciones de medida y control de agua de lavado.

Durante 4 meses se dispuso del filtro piloto para la elaboracin de analticas cambiando los distintos factores.

Para la granulometra de la arena se observ con el agua del secundario de la E.R.A.R. Viveros, que en tamaos hasta 0,4 mm de una arena con alto contenido en slice provocaban atascamientos rpidos generando prdidas de carga de varias atmsferas y por encima de 0,9 mm no haba mejoras significativas en la reduccin de contaminantes. Las tallas ms efectivas se situaban entre 0,55 y 0,65 mm.

Se experiment con distintos espesores de capa filtrante entre 30 y 60 cm de arenas, no encontrndose en ninguna de las hiptesis parte del filtro en depresin. Las impurezas se localizaban siempre en los primeros centmetros de la capa y no haba diferencias en las calidades del agua filtrada. Se adopt el menor de los espesores al ofrecer mayor duracin del tiempo de carrera y menor consumo de agua lavada.

En las pruebas para distintas velocidades de filtracin se determinaba la carreta del filtro y caudales de lavado. Por las caractersticas ya predefinidas de granulometra y espesores, el rango de velocidades que se analiz con ms profundidad fue entre 4,5 m/h y 7,0 m/h. Para velocidades mayores, en la extrapolacin de los filtros a construir, se observaba que el

recorrido de lavado de un filtro hasta su posicionamiento inicial era superior a la carrera del filtro piloto y dado que este diseo de filtros permite seguir funcionando mientras se lava, gracias al sistema de compartimentacin, llegara a la autocolmatacin. Por otro lado, a bajas velocidades, mayor sera la inversin de la instalacin por tener que disponer de ms superficie de filtracin.

En los rangos de velocidad analizados no se producan lgicamente variaciones en la caracterizacin del agua filtrada y s en los tiempos de la carrera del filtro y en el caudal de agua de retrolavado. En todos los ensayos se comprob que los tiempos en la carrera del filtro eran superiores al ciclo de lavado de un filtro real, afectando nicamente al nmero de lavados diarios que era asumible por el diseo de los puentes y los de los filtros.

Para fijar la velocidad ms adecuada, se determin establecer el percentil 90 en el que el porcentaje de agua de retrolavado no superase el 9% del caudal filtrado, partiendo de la heterogeneidad que aportaba el agua residual del secundario los distintos das, llegando a la conclusin que el valor mayor que cumpla este requisito era de 5 m/h.

Seccin filtros

Acciones de mejora de calidad y medio ambiente

Obra de salida en la E.R.A.R. de viveros

En el Proyecto de Construccin, la salida del efluente al ro Manzanares se realizaba a travs de una tubera de hormign con camisa de chapa de dimetro 2000 mm, que quedaba prcticamente al descubierto en su vertido final al ro.

Con esta obra se producen dos impactos medioambientales de tipo visual, por un lado la propia tubera en la orilla del ro, y por otro, al no existir un diseo para reducirla energa del agua residual en su salida,la produccin de espumas al verter el agua de la depuradora sobre el ro. Dada la ubicacin de la Planta aguas arriba del paso del Manzanares por Madrid, este impacto visual sera apreciado por gran partede la poblacin.

Por ello se desarrolla un nuevo diseo de una cmara previa de tranquilizacin que se va ensanchando hasta los 5 metros, donde llega un tubo de dimetro 2000 mm y posteriormente una obra sumergida a la cota normal del ro donde embocan 5 tubos de 600 mm por los que va el efluente a seccin llena. Por seguridad en la parte superior se hace un vertedero en caso de atoramiento de los tubos inferiores.

Con la cmara de tranquilizacin se reduce la energa de salida del agua tratada, y con la obra sumergida en su ltimo tramo, se elimina el impacto visual del colector a orilla del cauce, adems de reducir la produccin de espumas.

Codos y piezas accesorias de tubos con camisa de chapa, trabajando a presin

En la ejecucin de los trabajos con tuberas de hormign camisa de chapa, se requieren piezas especiales para los cambios de trazado que se resuelve tradicionalmente con un codo de dimetro interior superior al nominal de la tubera de hormign camisa de chapa, producindose en dicha zona una discontinuidad de la seccin interior.

Adaptando unas boquillas especiales a los codos nos permiten, por un lado mantener el mismo dimetro nominal, y por otro, evitar puntos dbiles en la conduccin.

Con este se consigui:

Una uniformidad en la lnea de agua evitando discontinuidades de la seccin interior.

Reducir prdidas de carga localizadas en los codos, que en caso de conducciones largas y poco lineales puedan afectar a la lnea piezomtrica.

Lograr una mayor estabilidad de la conduccin, gracias a la mayor superficie de contacto entre pieza especial y tubo, que nos permite contrarrestar el golpe de ariete provocado con la parada y puesta en marcha de las diferentes bombas.

Mayor durabilidad de la conduccin y reduccin del riesgo potencial de fugas.

Otras acciones de mejora

Transplante de una barrera vegetal formada por 50 moreras a nueva ubicacin no afectada por obra.

Reutilizacin del material soporte de los lechos bacterianos demolidos, previa estabilizacin, en rellenos durante la fase constructiva.

Regulacin del caudal del efluente mediante by-pass selectivo despus del tratamiento primario, del secundario y del terciario, enviando a un interceptor las aguas residuales tratadas que no se desee llevar al Manzanares.

Avda. de la Fuente de la Mora, 2 (Edificio Urbis)28050 Madrid

E-mail: info@dracemedioambiente.comwww.dracemedioambiente.com

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